제주대학교병원의 중증환자에게 적용된 체외막산화기의 임상 결과 =Clinical results of extra-corporeal membrane oxygenation for critically ill patients at Jeju National University Hospital

π1e Journal01Medicineand니le Scìence Vol，10，No.. 1(June)，2013

제주대학교병원의

중증환자에게

적용된 체외막산화기의

임상

결과

김수완，장지원，이석재

쩨주대학교 의한전문대학원 흉부외과학교싣

(Received May 28，2013: Revised June 4 잉013: Accepted June 11，2013)

Abstract

Clinical results of extra-corporeal membrane oxygenation for critically iIl patients at J

멍

u National University Hospital

Su Wan Kim

，

.Jee Won Chang

，

Seo

입

ac Lce

Department01Thoracic and CardiovascularSurgery，Jeju National UniversityHospital， Jeju Nalional Universily SCh

∞

1이Medicine，Jeiu，Korea

Extra-corporeal membrane oxygena1ion (ECMO) has 1he potential to resωe patients in cardiac arres1 or respirato.ry lailure From February 201010 August 2012，22 patients in cardiac arrest due to acute myocardial in

’

arction，heart failure，shock state，

。

r res미ratory fai띠re underwen1 ECMO using the Capiox emergent bypass sys1em，and we retrospectively re이ewed the clinical results. We performed ECMO emergently for 12 patien1s (54.5 %)，and especially six patients among lhem were during 1he cardiopulmonary res니scitation. There were five hemorrhagic complications which migh1 be occurred from hepariniza1ion，and

three patients among lhem could not maintain ECMO. Eight patients 01 the 15 pa1ienls who were undergone a veno-arterial 1ype ECMO could be weaned from ECMO，and then four patlents survived. On lhe other hand，five pa1ienls이the 7 patiénts who were undergone a veno-venous type ECMO c。비d be weaned from ECMO，and 1hen 1wo patie미s survived. The weaning rale from ECMO was 59 %，which is reasonable and relatively higher than other worldwide reports. However，lhe survival ra1e was 27.3 % that was significantly lower. We suggest that the low survival rate despite the high weaning rate results from indiscree1 selections for ECMO patienls，and mαe cau1ious indication for ECMO could improve survival rate. (J Med Ufe sci 2013:10(1):71-75)

Key Words : Extl'a-corporoa1 mernbrane oxygenation，Resuscitation‘Acute respirat.ory disσ'ess양ndrome. Cardiac arrest，He와t fai1ure.

서

론

최근 여러 종류의 자가충전식 경피적 순환보조장치의 보급으 로 빠흔 시간내에 전신 순환 및체내 산소공급윌 유지시킬 수 있 게 되면서， 영원내 급성 심정지 혹은 심인성 쇼크환자에 있어서 환자 생영유지플 위해 순환보조장치륜 효과적으로 시용할 수 있 게 되었다 1.21체외박산화기 (Extra-Corporeal Membrane Oxygenaüon，ECMO)의 사용은 싱부전이 원인인 경우에는 심장 수술 후 심폐기로부터 이탈이 되지 않는 경우가 가장 혼하고，그 외에 심장 이식 후 거부 반웅이 있는 경우， 비보상성 심근병중， 싱근염， 급성 관상동맥 질환에 동반된 심부전 둥이 있으며 호홉

CorrespOndingaulhor: 8eogjae Lee‘

Departmenl01깨。racic and Cardiovascu떠r Surgery，Jeju National UniversityHos미lal，Jeju Nalio때U미versity School이Medicine，Aran

139i115，Je.ν생，Jeju S

∞∞

l

않”→

3αleming Proviræ，Korea690-767 E-mail: sj1106@jeμnu.ac.kr)

71

부전이 원인인 경우에는 급성호홉부전총후군 (Acute RespαaωIγ Disσess Synψ。me，ARDS)이 가장 흔하며

그

외에 예렴， 외상， 예이식 거부반용 퉁이 었다

2003년도에 국내에 도입된 정피적 순환보조장치는 CAP10X ernergent bypass systeJ;l1(EBS~，Terumo Inc.. T이"10，Japan) 요로 일반적인 체외순환장치와 비슷한 구조로 되어 있지만 수술 장 이외에서 발생하는 웅급상황과 장기적인 사용에 적합하도확 고안되어 있다 항웅고제툴 적게 사용하연서도 수명이 보몽의 체 외순환장치에 비해 향상되어 있고， 이동이 간연하여 중환자실。

l

나 명성 등에서 섭게 사용한 수 었다. 또한 자가충진이 가능하 고‘

성

eldinger 방법으로 삽입할 수 있어 응급상황”서 바로 사용 이 가능하다l 제주대학교영원에서는 2009년도에 갇은 기총을 도 입하였으며， 심정지 혹은 호홉부전 둥의 웅→급상뺨”서 광벙워하 게 사용하며， 영원내 싱예소생할을 향상시키는 데 큰 역할올 하 고 있다 이미 타 앵원에서는 국내와 해외학회에 ECMO의 잉상

Su Wan Kim‘Jee Won Chang，seo임ae Lee 깅과틀 보고하였으며 i씨，ECMO 운용에 대한 새로운 시도 퉁을 중혜보고 하고 있어. 본원에서도 지난 3년 간의 ECM。 적용에 대한 임상 결과월 정리하고 고싼하여"향후 ECM。 적용에 대한 적웅충융 이론적으로 확핍하려고 한다 대상및 방법 결 과 환자의 나이는 명균 61.3 :t 15.1 (법위33 - 8])세 이었으 여，남자가 17명，여;<r:가 5영 이었다 Table 1에 기술한 데로 다 양한 기저질환이 있었으며 그 중에 관상동맥짙환을 가장 혼하게 가지고 있었고， 암 환자도 5영이 있었으며， 그 중 두 명은 암 수 술 후 항암치료 중인 환자였다. Number 61.3:t15.l(rnnge; 33-8)) 17 : 5 1.70:tO.l야'811양 1.48-1.99) Variables

Table L Patient Characteristics

얘야않 rs) MaJe : Female B여

Y'"

띠f.

∞

area (m2) Undcrtyingdisl:갱se fiypertension 6 마abetes Mallib.Is 5

Corornuy artmy disease 9

M외igr냉rn:y 5

Com찌ere remission 3

~~o~ti~ 2

Chronic。않tructive puln

‘

m밍"ydisease 3

End-잉age renal failure 1

Neuro。밍c deficit 4

eerebro얘.scular accident ，2

Quardriplegia due 10

∞

πical 히Jin잉fracture 1 Ep니epsy

Peripheral vasc비ardi않ase 3 Multiple1muma

ECM。 적용의 적웅→←은크께 네 가지로 나위었다 (Table 2) 급성심근경색으로 인한 심정지 환자가 6명이 있었으며， 심부전 환자는 4명이 있었다 심부전을 일으킨 원인묘- 관상동맥질환으 로 인한 허혈성 심부전이 2영‘급성 심근염이 1영，만성예쇄성혜 진환에 의한 cor pulmonale 발생으로 인한 우욕 심부전 (right heart failure) 환자가 1영 있었으며， 이 환자에서는 veno-venous 앙pe의 ECM。틀 시행하였다 쇼크로 인해 ECM。륜 시 행받은 환자는 모두 6명으로， 예혈성쇼크 환자가 4명.간질발작 후 욕조에서 구조되었으나 저산소중으로 인해 다말성 장기손상 이 발생한 환자와. 관상동맥조영술 후 출현로 인해 저현량성 쇼 크 환자가 각각 1명씩 포함되었다 호홈부전으로 인해 ECMO틀 시행받은 환자는 모두 6영으로 4명은 예령과 동반된 ARDS 환 자였으며.두 영은 예출혈로 인한 호홉부전 환자였다 이뜰 6명 은 모두 veno-venous ~e 의 ECM。를 시행받었다 따라서， veno-arterial lv'Pe 의 ECMO는 15명.veno-venous ~e 의 ECM。는 7영에게 시행되었다 (Table 3) 2010년 2월부터 2012년 8원까지 총 22명의 환자에게 ECM。 괄 적용하였으며， 이 환자틀의 임상양상 및합병충‘ 시술결과， 추 적관창 동에 대한 결과흉 환자의 의무기록을 토대로 후향적￡로 조사하였다 대상 환자는 크께 심인성 쇼크 환자와 호홉부전 환 자로 나뒤며， 심인성 쇼크 환자인 경우는 대퇴정액에서 정맥혈올 추원하고 산화시킨 후 대퇴동액으로 주입하는 veno-8rterial 1We의 ECM。룹 호홉부전 환자인 경우는 대퇴정액에서 정백협 올 추출하고 산화시진 후 경정맥을 용해 우심방으로 주임하는 veno-venous lv'Pe의 ECM。휠 적용하였다 ECM。은 위한 회로 는 Seldinger 방법올 사용하여 경피적 방법으로 거치하였으며 정백 캐블라는 환자의 체표연적에 비혜하여 21F'r 에서부터 28F'r 크기의 경피정액 캐늄라 (Medtronic lnc.，뻐nnerapolis. MN USA)플 사용하였고， 유입 현류량이 부촉한 경우는 캐늄라월- 추 가하여 y-자 연절을 통해 혈휴량을 확보하였다 도관삽입올 시 행하연서 동시에 자가충진 (priming)을 히여 ECMO의 준비시간 플 최소한으로 하였다 도관삽엉 직전부터 혜파원 5 α)()IU음 투 여하고， 이후로 정주하연서 activated c10tting time (ACT) 블 veno- 앙teri외1We 은 180초 이상，veno-venous ψpe 은 140초 이상으로 조정하였다 예결핵으로 인한 예파괴 (destroyed hmg) 및 예월현로 호홉부전이 발생한 환자와， 다발성 외상으로 인한 예출혈 환자， 그리고 와따린에 의한 이안성 예포출혈 환자에서는 혜따린을 사용하지 않았다 ECMO 순환 시작 후 혈류량은 환자의 심박출량 (cardiac outpul)에 맞추어 3.0-5.0 Llmin/m'정도로 유지하였고， 현츄량 은 환자의 활력징후 및 헬안상숭제의 사용여부에 맞춰 가감하였 다 ECMO 로부터의 이닫은 순차적으로 혈류량을 강소시켜도 최 소한의 혈압상숭제의 중량 없이 혈압이 유지되거나， 유입 산소량 올 정차 줄여도 인공호홈기로 산소포화도가 유지되는 경우에 시 도하였다 ECMO 이탈이 성공한 경우에는 혜따린올 6시간 동안 이탈 이전에 충단하고， 정액 캐설라플 쩌!거한부위는 2-0 Nylon 으로 봉합 후 손으로 압박하여 지혈하였으며， 풍백 캐눈라는 피 부절개 후 대되풍백운 직접 봉합하는 방엉으로 지현하였다 ECMO 이달에 성공하지 못한 환자플 대상으로 위협요소틀 분 석하였고， 가정한 위험요소로는 냐이 ECMO 적용시간， 웅급 여 부，심예소생숭 여부 ECMO의 1We 적웅충으로서의 급성싱근경 잭‘ARDS 혜혈증 쇼크 여부 둥이 있었다 각각의 위험 요소틀 Fisher ’s exact test 로 단연량분석을 하였으며， Logistic regresslon 뻐alψsis'쉴이용해 다연량분석융 시행하였고‘ 용계프

로그램ξ로 SPSS for windows Ver 14.0 (S염S; Chicago. IL USA)월이용하였다

Clinical results of extra-corporea1 membrane oxygen뼈00 for critically ill patients at Jeju National University Hospit.al

Díagnosis Numbe

Table 2. Indications for ECMO

Table 3. Condu때on of the앉1mτOI1JOrealmembrane oxygenaοon

‘ECMO:ex!ra-corpore에 membrane oxyQenalioπ↑CPR: cardìopulmonary resuscìlalion，t PCI: perculaneous coronary ínterven!ion

‘

CRRT contìnμIOUSren외 re미acemen! therapι I1IABP:íntra-aor1icballoon pump，~ BAE:bronchiala이ery embolization’‘GI:gastro-i에eslinal

Patients

/l l

、

VeÍlo-a이eri허ECMO 싸no-venõusECMO

NdS N~ 7

/

、

Weaning(-) Weanin，g(+) Wêiming(t) Weaning(-)

N~ 7 N~B N~S N~ '2

폐펴

|| urv:iv2al

Figure 1. Clinical resLÙts of the extracorporeal membrane oxygena1ion 환자에서 응급으로 시행하였다 ECMO 운영과 동시에 멸요한 치 료로 혈액투석이 가장 많이 시행되었

a며

(10명，45.5%)，기관지 동맥 색전술과 대동맥내 풍선펌프를 삽입한 경우가 각각 l례씩 있었다 (Table 3). ECMO와 연관된 합병증은 5례로 모두 항응고 제 (hep앙in)의 투약과 연관된 출혈로 나타났다 석도와 위장관 출혈을 통반한 두 명의 환지는 각각 이탈에 성공하여 항응고제를 중단할 수 있었으나， 뇌출혈을 일으킨 한 명의 환자는 소생 가능 성이 없어 ECM。를 중단하였다， 대장암 병소에서의 출혈이 발생 한 경우와 심폐소생술 후 혈흉이 진행한 경우에서도 ECM。를 중단하였다 ECMO 적용은 평균 95.1 :t 65.0 시간 (범위 4 ~ 264 시간) 이 소요되었고， 22명의 환자 중 ECMO로부터 이탈이 가능했던 환자는 13명 (59%) 이었으며，6명 (27.3 %)이생존하여 퇴원하 였다 Veno-art 앉ial type 의 ECMO를 적용한 15명에서 8명의

환X까 이달이 가능하였고， 그 중 4명이 생존하였으며， veno-venous ψpe의 ECMO를 적용한 7명의 환자에서는 5병이 이탈 후，2명이 생존하였다 (Fig 1). ECMO 로부터 이탈하지 못한 9명 의 환자에 대해 통계학적 위험 요소를 분석하였으며， 65세 이상 의 고령，72시간 이상의 ECMO 운영， 응급 여부，ECMO 이전에 심며소생술을 시행한 경우.ECMO 의 1mle，ECM。 적응증으로 서의 급성심근경색， 급성호흡부전증후군， 혹은 패혈증성 쇼크 등 을 위험 요소로 가정하였다 통계적으로 유의한 위험 요소는 발 견되지 않았다 (Table 4) 2 l 1 1 10 1 1 5 Number 15 : 7 95.1:t65.0Crange: 4-264) 12 6 4 7 2 Varìables Types Veno-arterial : Veno-venous ECMO* duration (hours) Emergency During CPR t Afæ' CPRt During PCI l' Shock state Combined therapy CRRT\ IABPIT BAE~ ECMO-related complications CHeparin-índucedblee이ng) Gl** bleeding Hemothorax

Colon cancer bleeding Cerebral hem

。

πhage

12영의 환자 (54.5 %)에서는 응급으로 ECMO를 시행하였으 며，특히 6명의 환자에서는 심폐소생술 도증에 시행하였다 급성 심곤경색으로 관상동맥조영술 및 중재술 도중에 ECMO를 시행 받은 환자가 7명이 있었고， 저혈량성 쇼크 환자와 패혈성 쇼크 Cardiac arrest due to

Aωte myocardia1 infarction 6

Hearl failure 4

Ischernic heart disease 2

Acut.e myocarditis (Idiopathic) 1

Cor pulmonale 1

Shock 6

Septic shock ι 4

Hypoxic multi-organ failure 1

Hypovolemic sh

。

때 1

Respiratorγ f밍lure 6

Pneumonia with

Acute resj:ιaωryæs 디'ess syndrome . 4

Su Wan Kim，Jee Won Chang‘8eogjae Lee

‘ECMO:e)이ra←corporeal membraneoxygenation

고

찰

Table 4. Statistica1 analysis of the risk factors resulting in weaning failure

ECMO는 모통 veno-arterial ECMO 혹은， veno-venous ECMO로 나누게 된다 대정맥으로부터 혈액을 추출 하여 산화시 킨후 동맥으로 보내느냐와 정맥으로 보내느냐에 따른 구분으로 간단한 개념이지만， 임상적으로는 확연히 다른 운영 방법이다 진행된 호흡부전 환자에서 veno-venous ECMO는 폐 휴석을 통 해 압력 상해，폐산소중독， 용적 상해 등을 막고，조직 관류와 산 소화를 유지하여 생존륭을 높이는데 목적을 두고 있으나，반드시 환자의 심장 기능은 유지가 되어 있어야 한다 산소화된 혈액을 우심방으로 주입하는 것。

1

veno-venous ECMO 의 역할이고， 그 혈액이 환자의 폐를 거쳐 심장을 통해 전신으로 공급되는 과 정은 환자의 심장 기능에 달려 있다 이와는 다르게， veno-arterial ECMO 는 ECMO 의 유속 자체가 환자의 심박출량과 통 일 하다 환자의 폐와 심장의 기능을 모두 veno 강terial ECM

。

가 대신해 줄 수 있으며，관상동맥으로의 관류흔 증가시켜 심근 경색 환자에서 심근의 회복을 도울 수 있다ι7밍 하지만，대퇴동맥 으로 동맥 캐눌라가 삽입되어 있어，환자의 대통맥 혈류와 반대 방향으로 ECMO 혈류가 주입되므로 환자의 심장 기능이 어느 정도 회복 후에는 후부하가 상승하게 된다 또한，동백 캐늄랴가 삼입되어있는 하지로는 혈액 공급이 되지 않아，하지에 허혈성 변화를 일으카기도 한다 Ven。앙terial ECMO 에서 항응고 요

법은 veno-venous ECMO 에 비해 더욱 철저하게 이루어 져야 한다 ECMO 의 도관과 산화기 등을 거치연서 용혈과 옹고가 반 복되는데， 이로 인해 혈전이 형성 되면서 색전증을 유발할 수 있 기 때문이다8). ECMO로 인한 색전증은 대량의 혈전이 광범위하 게 발생할 수 있어，뇌경색，심근경색뿐만 아니라 간이나 콩필과 같은 중요 기관에 허혈성 손상을 유발할 수 있마 이러한 이유 로， 환자에게 ECMC를 적용할 때는 veno-aπen 외 type 혹은 veno-γenous type 중에서 신중한 결정이 필요하며， 시숭 전에 심장 초음파로 심장 기능을 평가하는 것이 추천된다

상기한 대로，ECMC 를 적용중인 환자에서 항응고 요법은 매우 중요하며， 주로 헤파런을 정주하여 적당한 용량을 조절하는데， veno 없:;erial type 에서는 activated clotting time (ACT)이 180 호에서 200 초 사이，혹은 aPIT 가 80초에서 100초 사이를 유치 하고，veno-venous type 에서는 ACT가 160호에서 180초 사이， 혹은 ￡

π

가 60초에서 80초 사이를 유지하토록 한다 문제는 헤 파린 사용에 의한 합병증，즉 출혈이 빈번하게 발생할 수 있다는 것이다]이본 연구에서도 5명 (22.7%) 의 환자에서 출혈이 발생하 였3며，식도나 위에서의 출혈과 혈흉은 처치가 가능하냐， 대장 암에서의 출혈은 환자의 활력정후를 불안정하게 만들 수 있다 특히，뇌출혈과 같은 경우는 그 자제가 환지를 사망에 이르게 할 뿐만 아니라. ECMO 적용이 무의미해 지므로， ECMO를 제거하 는 경우도 있다H) 또한，외상에 의한 폐손상이나， 폐결핵 합병증 으로 인한 대량 폐출혈 환자，패혈성 쇼크로 인해 파종성혈관내 응고 (disseminated intravascular coagl매ation，DrC) 등이 발생 한 경우는 헤파런을 사용할 수 없어，산화기를 지주 교체해야 하 는 경우도 발생하게 된다ιm 따라서. ECMO 환자에서 항응고 요 법을 시행할 때에는 혈액 응고 검사를 주기적 3로 시행하고，펼

요시 수혈을 통해 혈액 응고 이상을 교정해 주어야 하며，

protease inhibitor 인 n따킹nostat mesîlate 의 λ 냉을 고려해 볼 수 있다 이는 반감기가 7분 정도료 짧아 ECMO 도관 안에서 주로 작용하여 환자의 출혈 위험도를 낮풀 수 있J:j" ’]이

Extracorporeal Life Support Org.잉llzation registrγ 의 자료

를 보면， 2011 년 6월까지 4396 명의 성인 환자 중 57 %에서 ECM

。

의 이탈이 가능하였고， 생존하여 퇴원한 경우는 46 %에 달하였다1이 본 연구에서 ECMO 의 이탈률은 59 % 와 생존률이

27.3 % 로 나타나， 이탈률은 비교적 높은 반연，생존률이 다소 낮게 관장되었다 하지만， Extracorporeal Life Support Organîzatîon registry의 대상 환자에서 심폐소생숭 이후 ECMO 를 적용한 경우는 117% 에만 해당되었 3며，53.2 %의 환자는 비교적 생존률이 높고 합병증이 적마고 보고되는 veno-venous type 의 ECMO 를 시행하였으므로， 절내 수치로는 비교가 불가능 하다 그럼에도 불구하고， 생존률이 낮게 보이는 것은 ECM

。

적 용의 적응증을 선택하는데 있어서 제한적이지 못했기 때문으로 해석된다 ECMO 그 자체가 지료적 방법이라기보다는 환자의 회 복을 기대하여 기다라는 보조적 수단이며， ECM<

。

로 인한 중요 합병증들을 고려할 때，현재 환자의 상태가 ECMO 시행으로 회 복 기능한 상태인지 냉칠한 판단이 필요하다 즉，이탈률이 높으 나 생존률이 낮은 것은， 일시적으로 심장과 혜의 기능을 호전시 킬 수는 있으나， 환자의 기저칠환이 해결할 수 없는 경우에도 ECMC를 시행했다는 것을 말한다 예를 들연 기대 여명이 3개 월 미만인 말기 펴

1

앙 환자가 입원하여 항암치료 중에 폐렴이 발 생하였고， 호흉부전￡로 진행한 경우에 ECMO 를 시행

õH는

것은 논란의 여지가 있으며，좀 더 상의가 필요할 것이다 건강보험공단의 자료에 따르연， 국내 .ECMO 시행 건수는 2006년도에 283건에서 2010 년도에는 954건으로 급격하게 증가 하고 있다야 본원에서도 2010년도부터 ECMC 를 시행하여 꾸준 히 환지수가 증가하고 있으며， 신형의 ECMO 장비를 구비하여 0.523 0.716 0.546 0.342 1.000 0.999 0999 0999 0.665 0.806 0.415 0.665 0.648 0.779 0.683 0.125

Statistical anaiySisof the risk factors Univaria!e Multivariate

Variables Age ) 65 years old ECMO* duration ) 72 hours Emergency

Cardiop버mon밍y resuscitation

ECMO* type Veno-venous Acute rnyocardi외infarction Acuæ respiratorγ distress syndromE Septic양lOck

Clinicalresul잉of extra-corporealmembraneoxygenationfor criticallyi1Ipatient.<>at Jeju NationalUniversityHospital 동시에 두 명의환자에께 적용하는 경우도 생기고 있다 ECMO 에대한 전문지식과 최신지견운 습득하연서， 타과 의료진과 더욱 연계플 강확하여，환자의 생존활 상숭에 기여해야 할 것이다 감사

，.

이 연구는 제주대학졸병원_ι

_，

연구비로 수행되었습니다

*

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